第四章部分习题解答
4.1.3 某BJT的极限参数ICM=100mA,PCM=150mW,V(BR)
CEO=30V,若它的工作电压VCE=10V,则工作电流IC不得超过多大?若工作电流IC=1mA,则工作电压的极限值应为多少?
解: BJT工作时,其电压和电流及功耗不能超过其极限值,否则将损坏。当工作电压VCE确定时,应根据PCM及ICM确定工作电流IC,即应满足ICVCE≤PCM及IC≤ICM。当VCE=10V时,
IC?PCM?15mAVCE
此值小于ICM=100mA,故此时工作电流不超过15mA即可。同理,当工作电流Ic确定时,应根据ICVCE≤PCM及VCE≤V(BR)CEO确定工作电压VCE的大小。当IC=1mA时,为同时满足上述两个条件,则工作电压的极限值应为30V。
4.3.3 若将图题3.3.1所示输出特性的BJT接成图题3.3.3所示电路,并设VCC=12V,RC=1kΩ,在基极电路中用VBB=2.2V和Rb=50kΩ串联以代替电流源iB。求该电路中的IB、IC和VCE的值,设VBE=0.7V。
图题3.3.1
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图题 3.3.3
解: 由题3.3.1已求得β=200,故
IB?
VBB?VBE?0.03mARb
IC=βIB=200×0.03mA=6mA VCE=VCC-ICRc=6V
4.3.5 图题3.3.6画出了某固定偏流放大电路中BJT的输出特性及交、直流负载线,试求:(1)电源电压VCC,静态电流IB、IC和管压降VCE的值;(2)电阻Rb、Re的值;(3)输出电压的最大不失真幅度;(4)要使该电路能不失真地放大,基极正弦电流的最大幅值是多少?
图题3.3.6
解:(1)由图题3.3.6可知,直流负载线与横坐标轴的交点即VCC值的大小,故VCC=6V。由Q点的位置可知,IB=20μA,IC=1mA,VCE=3V。
(2)由基极回路得
Rb?Vcc?300k?IB
由集-射极回路得
Rc?VCC?VCE?3k?IC
(3)求输出电压的最大不失真幅度
由交流负载线与输出特性的交点可知,在输入信号的正半周,输出电压vCE从3V到0.8V,变化范围为2.2V;在输入信号的负半
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周,输出电压vCE从3V到4.6V,变化范围为1.6V。综合起来考虑,输出电压的最大不失真幅度为1.6V。
(4)基极正弦电流的最大幅值是20μA.
4.3.9 单管放大电路如图题3.4.2所示,已知BJT的电流放大系数β=50。(1)估算Q点;(2)画出简化H参数小信号等效电路;(3)估算BJT的输入电阻rbe;(4)如输出端接入4kΩ的电阻
??????负载,计算Av?Vo/Vi及Avs?Vo/Vs。
解:(1)估算Q点
IB?
VCC?40?ARbIC??IB?2mAVCE?VCC?ICRC?4V
(2)简化的H参数小信号等效电路如图解3.4.2所示。
图题3.4.2 图解3.4.2
(3)求rbe
rbe?200??(1??)26mV26mV?200??(1?50)?863?IE2mA
(4)求Av
??Vo??????(Rc//RL)??116Av?rLVirberbe
?(5)求Avs
?
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??V?VVRiRb||rbeooi???Avs????Av?Av?V?VsVRi?RsRs?(Rb||rbe) is??73